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VIROLOGIA E MICOLOGIA 2 Faculdade de Minas Sumário INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 4 FUNGOS .............................................................................................................. 5 Características gerais .................................................................................... 6 Aspectos microbiológicos .................................................................................. 7 Citologia dos fungos .......................................................................................... 9 Fisiologia e metabolismo ............................................................................. 10 Patogenia por fungos ...................................................................................... 11 Classificação das micoses humanas ......................................................... 12 O gênero Candida ........................................................................................ 12 Diagnóstico laboratorial do gênero Candida ............................................. 14 Interpretação das provas bioquímicas ....................................................... 16 Crescimento a temperatura de 42°C ......................................................... 17 Procedimento para coleta de amostras ..................................................... 20 Processamento de amostras ...................................................................... 23 VÍRUS ................................................................................................................. 28 Características gerais .................................................................................. 29 Replicação de vírus ...................................................................................... 32 Maturação e Liberação Viral ....................................................................... 34 Vírus DNA ...................................................................................................... 36 Vírus RNA ...................................................................................................... 36 INFECÇÕES E HEPATITES VIRAIS .................................................................. 39 Características do vírus da Hepatite .......................................................... 42 REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS ................................................................... 44 3 Faculdade de Minas NOSSA HISTÓRIA A nossa história inicia com a realização do sonho de um grupo de empresários, em atender à crescente demanda de alunos para cursos de Graduação e Pós- Graduação. Com isso foi criado a nossa instituição, como entidade oferecendo serviços educacionais em nível superior. A instituição tem por objetivo formar diplomados nas diferentes áreas de conhecimento, aptos para a inserção em setores profissionais e para a participação no desenvolvimento da sociedade brasileira, e colaborar na sua formação contínua. Além de promover a divulgação de conhecimentos culturais, científicos e técnicos que constituem patrimônio da humanidade e comunicar o saber através do ensino, de publicação ou outras normas de comunicação. A nossa missão é oferecer qualidade em conhecimento e cultura de forma confiável e eficiente para que o aluno tenha oportunidade de construir uma base profissional e ética. Dessa forma, conquistando o espaço de uma das instituições modelo no país na oferta de cursos, primando sempre pela inovação tecnológica, excelência no atendimento e valor do serviço oferecido. 4 Faculdade de Minas INTRODUÇÃO É verdade que por um tempo os microrganismos foram considerados somente objetos de especulação, mas a contribuição, a persistência, o comprometimento e os esforços de inúmeros pesquisadores somaram-se para percebermos a sua importância (positiva e negativa) na vida dos seres humanos, animais e plantas de maneira geral. Calcula-se que em cada indivíduo existem 100 trilhões de microrganismos, que os fungos estão dispersos no meio ambiente, em vegetais, ar atmosférico, solo e água, algo em torno de 200 mil espécies de fungos (menos de 150 descritas pelo homem); bactérias estimam-se 10 mil espécies e atualmente já foram identificados pelo menos 3600 tipos de vírus. É verdade também que as micoses durante anos não foram consideradas pela área médica com a atenção necessária, possivelmente pela falta de diagnóstico adequado, no entanto, o aumento do número de pacientes suscetíveis aos mais variados tipos de infecções tem aumentado, igualmente as infecções fúngicas. Pois bem, veremos neste módulo as características gerais de fungos e vírus, aspectos microbiológicos, morfologia, citologia, classificação, com foco nas técnicas de identificação e diagnóstico laboratorial para algumas espécies ou gêneros de maior interesse. Ressaltamos em primeiro lugar que embora a escrita acadêmica tenha como premissa ser científica, baseada em normas e padrões da academia, fugiremos um pouco às regras para nos aproximarmos de vocês e para que os temas abordados cheguem de maneira clara e objetiva, mas não menos científicos. Em segundo lugar, deixamos claro que este módulo é uma compilação das ideias de vários autores, incluindo aqueles que consideramos clássicos, não se tratando, portanto, de uma redação original e tendo em vista o caráter didático da obra, não serão expressas opiniões pessoais. Ao final do módulo, além da lista de referências básicas, encontram-se outras que foram ora utilizadas, ora somente consultadas, mas que, de todo modo, podem servir para sanar lacunas que por ventura venham a surgir ao longo dos estudos. 5 Faculdade de Minas FUNGOS Os fungos constituem um grupo de organismos com cerca de 200.000 espécies, das quais, aproximadamente 100 são patogênicas e estão agrupadas no Reino Fungi. O termo fungo provém do latim fungus e significa cogumelo. Segundo Koga-Ito e Jorge (2010), consistem numa forma antiga de vida com cerca de 400 milhões de anos. Juntamente com as bactérias, são considerados os principais responsáveis pela manutenção da estabilidade geoquímica da biosfera. Os fungos são distribuídos amplamente na natureza, seja em ambientes aquáticos como em terrestres. Crescem em ambientes com temperaturas elevadas, assim como em regiões com temperaturas muito baixas. A maioria das espécies cresce por extensão contínua e ramificações de estruturas filiformes denominadas hifas. Alguns fungos possuem grande valor comercial graças ao seu importante papel na fermentação de bebidas, alimentos e produção industrial de antibióticos. Por outro lado, estão também relacionados com muitas patologias em plantas, animais e em seres humanos. O Reino Fungi engloba organismos com morfologias distintas uni ou multicelulares e podem ser classificados em: Leveduras: fungos unicelulares microscópicos, que podem ser patogênicos. Bolores: também denominados fungos filamentosos, são multicelulares, constituídos de células microscópicas cilíndricas ligadas nas extremidades, formando um filamento denominado hifa. Quando grande quantidade de hifas estão agrupadas, estas são visíveis a olho nu e são denominadas de micélio. Podem ser patogênicos. Cogumelos: organismos macroscópicos, não patogênicos. Os fungos apresentam semelhanças com organismos do Reino Animal, tais como presença de quitina em sua parede celular e o armazenamento de glicogênio. Do mesmo modo, compartilham com as bactérias a função de manutenção da estabilidade geoquímica da biosfera e também a capacidade de causar doenças infecciosas, além de terem métodos semelhantes de isolamento e culturas. Por outro lado, estes apresentam características próprias e diferençasem 6 Faculdade de Minas relação aos outros Reinos, o que permitiu seu agrupamento em um Reino distinto o Reio Fungi Confome abaixo: A dicariose é uma característica peculiar dos fungos nos quais a fase dicariótica é prolongada, com presença de dois núcleos haplóides sexualmente opostos, em citoplasma comum. Características gerais Além da importância ecológica dos fungos como limpadores do solo e manutenção da estabilidade química da biosfera, estes também apresentam grande importância econômica. Os fungos causam imensas perdas econômicas, pois são responsáveis pela deterioração de alimentos e materiais, tais como matéria têxtil e madeira. Além disso, causam doenças em plantas que implicam em grandes perdas na agricultura. Muitas doenças no homem e em animais também são causadas por fungos. 7 Faculdade de Minas Por outro lado, os efeitos benéficos dos fungos também apresentam importância econômica. Estes são utilizados como alimento e no processamento de alimentos, bebidas e drogas. Os fungos utilizados como alimentos são os cogumelos que apresentam alto teor de proteínas e sais minerais, como ferro e fósforo, e vitaminas como a niacina, riboflavina e tiamina. Os fungos são mundialmente utilizados na fabricação de pães, queijos, cervejas e vinhos. Estão também envolvidos na produção industrial de antibióticos, vitaminas e enzimas, principalmente com o desenvolvimento cada vez maior da área de biotecnologia (KOGA-ITO; JORGE; 2010; COSTA; PEREIRA; JORGE, 2012). Aspectos microbiológicos Morfologicamente, os fungos podem ser classificados em unicelulares (leveduras), multicelulares (bolores) e dimórficos. As leveduras são células isoladas, esféricas ou ovais, medindo de 2 a 5 µm de diâmetro, por 5 a 30 µm de comprimento. Podem formar cadeias pela união de células individuais. A este agrupamento de leveduras denomina-se pseudomicélio. Dividem-se por brotamento ou cissiparidade e desenvolvem colônias circulares, cremosas, opacas ou brilhantes em ágar Sabouraud. Os bolores são fungos filamentosos ou miceliais que tem como principal forma vegetativa as hifas. As hifas são tubos ramificados medindo de 2 a 10 mm de diâmetro, cujo crescimento se dá pela produção de ramificação lateral ou por prolongamento. À medida que as hifas crescem, formam uma rede entrelaçada que recebe o nome de micélio ou talo, cujo crescimento permite a formação de colônias. As estruturas do fungo, morfologia dos esporos e aparência da colônia em meio de cultura, além da atividade bioquímica, são dados importantes para a identificação dos fungos filamentosos. O micélio pode ser classificado em: a) micélio vegetativo: hifas que penetram no meio de cultura; b) micélio aéreo: hifas que se desenvolvem acima do meio de cultura; c) micélio reprodutivo: micélio aéreo que dá origem a células reprodutivas; d) haustórios: ramos especiais de hifas que penetram no hospedeiro a fim de conseguir alimento. 8 Faculdade de Minas A hifa pode apresentar parede transversal, denominada septo, e é chamada de hifa septada. Hifas que não apresentam septos são chamadas de cenocíticas. Estruturas microscópicas básicas de fungos: a, b, c - filamentosos, d - leveduras Os fungos dimórficos apresentam-se sob duas formas diferentes em condições ambientais diversas. Geralmente, apresentam-se sob a forma de leveduras nos tecidos vivos e quando cultivados em profundidade em meios líquidos de cultura a 35-37°C. A temperatura ambiente (25-30°C) e na superfície de meios de cultura sólidos aparecem geralmente na forma micelial, ou seja, apresentando micélio. Esta característica de alguns fungos parece exercer importante papel para a sua virulência. A fase hifal apresenta aderência maior às células e outras estruturas (plástico) em relação à fase leveduriforme (Olsen, 1990 apud KOGA- ITO; JORGE; 2010). A aderência à superfícies é um importante fator de virulência, em particular para microrganismos que causam patologias na cavidade bucal, já que esta é frequentemente banhada por fluxo salivar. 9 Faculdade de Minas Estudos conduzidos por Pugh e Cawson (1977 apud KOGA-ITO; JORGE; 2010) demonstraram que a produção de fosfolipase é particularmente concentrada nas pontas das hifas, o que pode indicar que a transformação da forma leveduriforme para a forma hifal facilite a penetração do fungo através da mucosa. Tanto a forma leveduriforme quanto a forma hifal são capazes de produzir infecção (Ghannoum e Abu-Elteen, 1986 apud KOGA-ITO; JORGE; 2010), porém, as hifas parecem conseguir escapar mais facilmente da ação do sistema imunológico do hospedeiro. Segundo a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (2005), esses conceitos fundamentais representam a base para a identificação de um fungo, pois a classificação de filamentosos é feita, em regra, pelas características morfológicas, tanto macroscópicas (cor, aspecto, textura da colônia, etc.), quanto microscópicas (forma e cor da hifa, presença ou não de septos, tipo e arranjo de esporos, etc.), além da velocidade de crescimento (lenta, moderada ou rápida). A identificação de leveduras, ao contrário, é feita, principalmente, por características fisiológicas, desde que, a morfologia destes fungos não é muito variada e não permite distinção entre espécies e, em regra, entre gêneros. Citologia dos fungos Os fungos assemelham-se às células de plantas superiores e de animais na sua complexidade anatômica, pois são eucarióticas e possuem vários cromossomos diferentes. Os principais constituintes destas células, além dos constituintes essenciais de uma célula eucariótica, são: Parede celular – constituída de duas ou várias camadas de material fibrilar com organização característica – 90% é constituídode hexoses e hexosaminas, e 10% de proteínas, carboidratos e lipídeos. Em muitos fungos, a molécula estrutural é a quitina, constituída de resíduos de N-acetil- glicosamina; Lomassomos – são agregados de membrana citoplasmática localizados entre a parede celular e a membrana; 10 Faculdade de Minas Núcleo – de forma irregular e tamanho reduzido. Durante a divisão, ocorre a presença do fuso mitótico ou meiótico no interior do núcleo, sem desorganização da carioteca; Capa nuclear – estrutura conspícua envolvendo parcialmente o núcleo. Constitui um intenso aglomerado de ribossomos revestidos por um duplo sistema de membranas; Organelas – apresentam mitocôndrias, complexo de Golgi, retículos (granular e liso), etc. Os fungos patogênicos geralmente não apresentam flagelos ou outros órgãos de locomoção. Fisiologia e metabolismo Os fungos são imóveis em sua maioria. Não possuem clorofila ou qualquer outro pigmento fotossintético. Deste modo, dependem de produtos orgânicos de outros organismos, sejam estes vivos ou mortos, como fonte de energia. São, portanto, heterotróficos. A maioria é aeróbio, alguns são anaeróbios facultativos, porém nenhum é anaeróbio. Os processos empregados na obtenção de energia são respiração e fermentação, sendo o último mais característico das leveduras. Apresentam existência saprofítica ou parasitária. Todos são Gram-positivos, corando-se intensamente também pelo Ácido Periódico de Schift (PAS). A maioria dos fungos têm como necessidades nutricionais, os elementos C, O, H, N, P, K, Mg, S, B, Mn, Cu, Mo, Fe e Zn. Muitas espécies não necessitam de luz para seu desenvolvimento, já outras necessitam para formar suas estruturas de reprodução, podendo ser consideradas fototróficas (que buscam a luz) (MORAES; PAES; HOLANDA, 2009). Os fungos crescem bem em temperatura ambiente (25-30ºC). Os patogênicos ao homem se desenvolvem à temperatura de 37°C. Existem fungos que crescem à temperatura de 50ºC e outros ao redor de 42°C (KOGA-ITO; JORGE; 2010). 11 Faculdade deMinas Patogenia por fungos Os fungos apresentam vários mecanismos de patogenia, podendo causar diferentes efeitos sobre os seres humanos, dentre eles as micotoxicoses e hipersensibilidade. As micotoxicoses são causadas pelos metabólitos tóxicos produzidos pelos fungos. Decorrem da ingestão, por vezes acidental, de fungos produtores de toxinas. Uma das micotoxicoses mais conhecidas e economicamente importantes é aquela relacionada à contaminação de grãos e sementes por Aspergillus flavus e a produção de aflatoxina por estes microrganismos. Essa toxina foi relacionada em animais à degeneração das células hepáticas, além disso, discute- se também seu poder carcinogênico, embora ainda não tenha sido comprovado cientificamente o seu papel específico na carcinogênese humana. Os fungos, naturalmente presentes no ar, também podem constituir um estímulo antigênico e levar a estados de hipersensibilidade em seres humanos. As doenças fúngicas mais comumente encontradas no homem são as micoses, que são classificadas de acordo com os tecidos do hospedeiro que estão comprometidos pela infecção. Geralmente as micoses que acometem o indivíduo saudável são leves e autolimitadas, porém a incidência de infecções fúngicas graves e oportunistas tem aumentado dramaticamente nas últimas décadas devido ao aumento no número de pacientes imunodeprimidos, em particular, aqueles infectados pelo vírus da imunodeficiência humana, pacientes com câncer sob tratamento quimioterápico e transplantados (COLEMAN et aI., 1998 apud KOGA-ITO; JORGE; 2010). Além disso, estudos multicêntricos, em vários países do mundo, têm demonstrado a crescente preocupação com o aumento significativo na prevalência de infecções hospitalares causadas por fungos (Raymond e Aujard, 2000 apud KOGA-ITO; JORGE; 2010). Um estudo realizado em 8 países europeus, analisando as infecções hospitalares em 20 instituições pediátricas, encontraram 9% destas causadas por leveduras do gênero Candida. Na Argentina, as espécies mais frequentemente relacionadas com infecções hospitalares fúngicas ocorridas em 12 instituições hospitalares foram Candida albicans, C. tropicalis, C. 12 Faculdade de Minas parapsilosis, C. krusei e C. glabrata (RODERO et aI., 1999 apud KOGA-ITO; JORGE; 2010). Outro estudo sobre epidemiologia das micoses nos Estados Unidos concluíram que as espécie do gênero Candida são importantes patógenos relacionados com infecções hospitalares na unidade de terapia intensiva neonatal. (Saiman et aI., 2000 apud KOGA-ITO; JORGE; 2010). No Brasil, estudos realizados em hospitais de São Paulo e Rio de Janeiro mostraram que as infecções hospitalares fúngicas eram causadas predominantemente por outras espécies de Candida que não C. Albicans. Os principais fungos atualmente relacionado com infecções hospitalares são Candida ssp, Aspergillus ssp, Pneumocystis carninii, Cryptococcus neoformans. Classificação das micoses humanas As micoses são classificadas de acordo com os tecidos do hospedeiro que estão sendo acometidos pela infecção. Didaticamente temos: Micoses superficiais – limitadas às camadas mais externas da pele e pelos (Pitiríase versicolor; Piedra branca; Piedra negra); Micoses cutâneas – estendem-se pela epiderme, incluem doenças invasivas dos pelos e unhas (Dermatofitoses; Candidíase); Micoses sistêmicas – podem disseminar-se por muitos sistemas do organismo (Paracoccidioidomicose; Histoplasmose); Micoses oportunistas – infecções fúngicas causadas por fungo de virulência intrínseca baixa ou originalmente comensais e que pode produzir infecções subcutâneas e disseminadas em indivíduos debilitados (Criptococose; Aspergilose) (ALMEIDA, 2000; MORAES; PAES; HOLANDA, 2009; KOGA- ITO; JORGE; 2010). O gênero Candida O gênero Candida compreende aproximadamente duzentas espécies de leveduras não produtoras de endosporos. Devido à inabilidade do gênero em apresentar formas sexuadas, são classificados como fungos imperfeitos da classe Deuteromycetes. A espécie de maior importância médica é C. albicans seguida por C. 13 Faculdade de Minas tropicalis e C. glabrata, que perfazem cerca de 80% do isolamento emcandidoses. C. parapsilosis, C. stellatoidea, C. guilliermondii, C. krusei e C. kefyr são também isoladas de diferentes patologias médicas. C. stellatoidea é diferenciada da C. albicans por não assimilar sacarose. Devido à identidade entre as bases de DNA dessas duas espécies, C. stellatoidea tem sido considerada atualmente como uma variante sacarose negativa de C. albicans. C. dubliniensis apresenta muitas semelhanças fenotípicas com C. albicans. Técnicas de biologia molecular permitiram a diferenciação genética e a descrição dessa nova espécie. As espécies de Candida são distinguidas entre os demais Deuteromycetes pela habilidade em formar pseudo-hifas, sendo C. glabrata a única exceção. As demais espécies do gênero podem ser identificadas através de morfologia colonial e pela capacidade de assimilação e fermentação de carboidratos. As leveduras do gênero Candida encontram-se amplamente espalhadas na Natureza, sendo que algumas espécies vivem como saprófitas ou parasitas no homem e em outras espécies animais. C. albicans, associada obrigatoriamente aseres humanos ou outros animais homotermos, vive normalmente na orofaringe, naboca, nas dobras da pele, na secreção brônquica, na vagina, urina e fezes de humanos. Sua ocorrência na água e no solo é relativamente rara e está ligada à contaminação desses elementos da Natureza pelos seres humanos e animais.Aspectos imunológicos do gênero Candida A imunidade das infecções por Candida spp. em humano é bastante complexa devido aos diferentes tipos de candidose e à inter-relação entre os sistemas imunes sistêmico e secretório. Considerando-se que leveduras do gênero Candida estão presentes como comensais na cavidade bucal em aproximadamente 40% dos indivíduos saudáveis, pode-se inferir que em pacientes sadios imunocompetentes, os mecanismos locais de defesa do hospedeiro são suficientes para prevenir infecções por Candida. Por outro lado, quando as defesas locais ou sistêmicas estão diminuídas, Candida tem a capacidade de invadir os tecidos e causar doença, sendo, portanto, sua virulência determinada mais pelo hospedeiro do que pelo fungo. Infecção por C. albicans caracteriza-se no principal achado em pacientes com imunodeficiência celular severa, não sendo, entretanto, de importância em pacientes que apresentam deficiências apenas de linfócitos B. Pacientes com 14 Faculdade de Minas AIDS apresentam acentuada ocorrência de candidose (KOGA-ITO; MARTINS; JORGE, 2010). Diagnóstico laboratorial do gênero Candida Segundo Koga-Ito; Martins e Jorge (2010), as amostras podem ser colhidas da saliva, de lavabos bucais e da mucosa: Saliva – coletar aproximadamente 2 mL de saliva, sem estimulação, em Coletor universal descartável. Fazer diluições em solução fisiológica (NaCl 0,85%) esterilizada (1:10 e 1:100); Lavados bucais – colocar 10 mL de solução fisiológica tamponada (PBS, 0,1 M, pH 7,4) esterilizada na cavidade bucal, bochechar por sessenta segundos e verter o conteúdo em coletor universal descartável. Diluir 1:10 e 1:100 em Solução fisiológica (NaCl 0,85%) esterilizada e semear em placas contendo meio de cultura apropriado; Mucosa – coletar com swab esterilizado, esfregando o mesmo sobre a mucosa, ou no caso de lesões, sobre as mesmas. Colocar o swab em tubo de ensaio contendo salina (10 ml), agitar, fazer diluições (1:10) e semear em placas contendo meio de cultura apropriado.O meio mais utilizado para a cultura é o ágar Sabouraud Dextrose. Para coleta de amostras de cavidade bucal, adiciona-se cloranfenicol para proporcionar seletividade ao meio. Incubação por 24/48 horas até uma semanaa 37°C ou a temperatura ambiente. Semear 0,1 mL das diluições e do material puro na superfície do ágar, espalhar com alça de Drigalski. Após período de incubação, observar crescimento de colônias características: esféricas, branco-foscas, com aparência de porcelana, de 4 a 8 mm de diâmetro, bordos lisos e odor característico. Uma alternativa para o isolamento de leveduras do gênero Candida é o uso de CHROMagar Candida, que é um meio seletivo utilizado também para identificar culturas mistas. Preparar o meio de cultura de acordo com as instruções do fabricante. Após incubação a 30°C por 48 horas, as colônias de C. albicans apresentam coloração verde-clara; C. dubliniensis, verde-escura; C. tropicalis, azul- acinzentada; C. krusei, C. glabrata, C. kefyr, C. guilliermondii, rosa e C. parapsilosis e C. lipolytica, creme. 15 Faculdade de Minas A partir das colônias características, fazer esfregaço e coloração de Gram para confirmação microscópica. As colônias que em microscopia apresentarem células ovalares, grandes, Gram-positivas, com ou sem brotamentos, semear em tubos contendo ágar Sabouraud, para posterior identificação. Os mesmos autores sugerem o seguinte roteiro para identificação das amostras e suas provas: Formação de tubo germinativo Em tubo de ensaio (13 x 17 mm) contendo 0,5 mL de soro estéril de coelho, adicionar uma alçada da cultura de 24 horas da levedura, colocar em banho-maria a 37°C, por até três horas. A formação de tubo germinativo é observada em microscopia de luz, colocando-se uma gota da suspensão entre lâmina e lamínula, no período de duas até três horas da incubação. Produção de pseudo-hifas e clamidoconídeos (microcultivo) Para se verificar a produção de clamidoconídeos, utiliza-se o meio ágar fubá tween 80 ou ágar-corn mealacrescido de 1% de Tween 80. Cada amostra de levedura a ser testada é semeada em estria única na superfície do meio e coloca-se uma lamínula no centro da lâmina. Incubar por 48 a 72 horas em temperatura ambiente. Fazer a leitura em microscopia de luz, observando-se a presença de pseudo-hifas e clamidoconídeos (clamidósporos).Fermentação de açúcares (Zimograma) Utiliza-se caldo vermelho de fenol distribuído em tubos de ensaio, com tubos de Duhran em seu interior e autoclavados a 120°C por quinze minutos. Cada açúcar (glicose, maltose, sacarose, galactose e lactose), esterilizado por filtração, é adicionado de forma a obter concentração de 1%. Os tubos são semeados a partir de uma cultura pura de 24 horas da levedura em ágar Sabouraud dextrose. A leitura é feita após 48 horas e uma semana de incubação a 37°C, considerando-se a produção de ácido evidenciada pela viragem da coloração do meio de cultura de vermelho para amarelo e a produção de gás no interior dos tubos de Durhan. Assimilação de açúcares (Auxonograma) Para verificação da assimilação de carboidratos pelas amostras de Candida, utiliza-se meio mínimo, quimicamente definido, sem fontes de carbono. Para cada amostra a ser testada, obtém-se uma suspensão da levedura com turvação 16 Faculdade de Minas equivalente ao tubo número 10 da escala de MacFarlane, a qual é semeada em pour plate. A seguir, colocam-se discos de papel de filtro embebidos numa solução a 1% dos seguintes açúcares: glicose, galactose, lactose, maltose e sacarose na superfície do meio. O crescimento da amostra nas proximidades do açúcar significa que o microrganismo assimila aquele açúcar como fonte de carbono. Interpretação das provas bioquímicas As amostras são caracterizadas em espécies de acordo com as características de produção de tubo germinativo em soro estéril de coelho, produção de pseudo-hifas e clarnidoconídeos em ágar-fubá tween 80, fermentação e assimilação de carboidratos, baseando-se em Sandvén (1990 MARTINS; JORGE, 2010). O quadro abaixo apresenta características culturais, simulação e fermentação de carboidratos pelas amostras de Candida. 17 Faculdade de Minas Crescimento a temperatura de 42°C Para identificação presuntiva das amostras de C. dubliniensis, as amostras devem ser semeadas em ágar Sabouraud dextrose (Difco) e incubadas a 42°C por 48 horas. Ao contrário de C. albicans, C. dubliniensis não se desenvolve ou cresce escassamente a essa temperatura. Prova da atividade de beta-glucosidase intracelular Para identificação da atividade de beta-glucosidase intracelular, a amostra a ser testada deve ser ressuspendida em acetato de sódio contendo 1mg de metilumbeliferil-b-glucosidase. Após reação, observar em transiluminador sob luz ultravioleta. Amostras de C. dubliniensis são positivas para esse teste e apresentam fluorescência. Fluxograma para identificação das espécies de leveduras do gênero Candida 18 Faculdade de Minas Esquema simplificado para identificação de alguns gêneros de leveduras 19 Faculdade de Minas Quanto às toxinas Killer, a sua biotipagem de sensibilidade é realizada de acordo com Polonelli et al. (1983 apud KOGA-ITO; MARTINS; JORGE, 2010). Cada amostra é semeada em pour plate e, a seguir, as leveduras produtoras de toxinas killer são inoculadas na superfície do meio de cultura. As placas são incubadas por 72 horas em temperatura ambiente. Para leitura do teste são consideradas sensíveis as amostras que produzem halo de inibição de crescimento ao redor das cepas padrão e resistentes àquelas que apresentam crescimento em torno das mesmas. Após a leitura do teste para verificação do fator killer, os resultados são apresentados de acordo com esquema proposto por Polonelli composto por três dígitos. et al. (1993), Os dois quadros abaixo representam as cepas padrão utilizadas para a verificação do fator killer e os modelos de biótipo killer. Cepas padrão e sua procedência, utilizadas para verificação do fator killer Modelo de biótipo killer segundo Polonelli et al. (1983). Cada código é constituído por três dígitos 20 Faculdade de Minas Procedimento para coleta de amostras No Manual de ‘Detecção e Identificação dos Fungos de Importância Médica’, elaborado pela ANVISA (2005), estes são os procedimentos para coleta de amostras de fungos: Escarro – recolher, de preferência, a primeira expectoração da manhã, após gargarejo com água limpa ou fervida, em frasco de boca larga, esterilizado. Não deve conter saliva; aspirado gástrico – aspirar cerca de 5 a 10 ml de suco gástrico, através de sonda nasogástrica, pela manhã, em jejum; aspirado traqueal e secreção obtida por broncoscopia – procedimento realizado por médico treinado. O material colhido deve ser colocado em recipiente estéril; sangue e aspirado de medula óssea – fazer assepsia rigorosa no local da punção e coletar cerca de 5 a 6 ml de sangue venoso, que deverá ser injetado diretamente, em frasco contendo meio de cultura. A última gota de material deve ser distendida em uma lâmina de microscopia, para coloração de Giemsa; líquor – fazer assepsia rigorosa no local da punção. Coletar 2 ml ou mais, para exame microscópico e cultura para fungos. Os tubos na rotina hospitalar, devem ser usados na seguinte sequência: 1º exame bioquímico; 2º exame de celularidade; 3º microbiológico, reduzindo assim a possibilidade de isolamento de contaminantes da pele. Entretanto, a coleta da amostra em tubos específicos 21 Faculdade de Minas para cada um desses exames, aumenta a sensibilidade do exame micológico e, por isso, deve ser recomendada; tecido obtido por biópsia, necropsia e peças operatórias – colher assepticamente, utilizando instrumentos estéreis e colocar o material em recipiente estéril, com salina. Não adicionar nenhum líquido fixador; urina – a amostra biológica mais apropriada para o diagnóstico de micose do trato urinário é obtida porsondagem ou citoscopia. Quando não for possível, e para evitar contaminação com microrganismos presentes nas áreas vizinhas, fazer limpeza prévia da região perineal com água e sabão, desprezar o primeiro jato de urina da manhã, e colher 3 a 5 ml de urina em tubo de ensaio estéril. Coleções de 24 horas, não têm valor para diagnóstico micológico; fezes – fazer lavagem prévia da região anal com água e sabão, coletar porções de fezes em recipiente estéril com tampa ou “swab” anal, mergulhar o “swab” em salina estéril e enviar o tubo ao laboratório; secreção ou pele de conduto auditivo externo – colher material por curetagem da lesão ou com swab estéril. Mergulhar o swab umedecido em salina estéril e enviar o tubo ao laboratório; material de micose ocular – o melhor método para recuperação de fungos, requer raspado de córnea, aspiração de líquido intraocular ou biópsia. A coleta com auxílio de swab não é indicada em local de drenagem; lesão de nariz e seios paranasais – coletar secreção, material 22 Faculdade de Minas necrótico ou tecido obtido por biópsia em recipiente estéril; mucosa oral e orofaringe – coletar com swab estéril o material de lesão de mucosa jugal, papilas linguais ou região tonsilar. Mergulhar o swab umedecido em salina estéril e enviar o tubo ao laboratório; Modelo de biótipo killer segundo Polonelli et al. (1983). Cada código é constituído por três dígitos secreção vaginal – com auxílio de espéculo, coletar material da lesão ou do fundo de saco vaginal com swab estéril. Mergulhar o swab umedecido em salina estéril e enviar o tubo ao laboratório; líquidos corporais (pleural, ascítico, pericárdico, sinovial)– fazer assepsia rigorosa no local da punção. Coletar cerca de 5 a 10ml de líquido em tubo de ensaio estéril; pus e material de abscesso – devem ser colhidos de preferência, por aspiração de abscessos fechados, com seringa e agulha estéril. Se a lesão for aberta, limpar o local com gaze esterilizada embebida em salina estéril, para eliminar os exsudatos superficiais que são altamente contaminados com bactérias. A seguir, colher o material com swab. Mergulhar o swab umedecido em salina estéril e enviar o tubo ao laboratório; pele e pelos – se possível, descontaminar a pele com álcool 70% antes da coleta. Raspar com lâmina de bisturi as escamas cutâneas da borda das lesões. Pode-se utilizar também, uma lâmina de microscopia. Colocar o material entre duas lâminas limpas, de preferência esterilizadas, vedando-se as bordas das lâminas com fita adesiva para evitar perda do material. Os pelos tonsurados devem ser retirados com pinça estéril e acondicionados entre lâminas ou em potes, de preferência esterilizados; 23 Faculdade de Minas unhas – fazer limpeza prévia das unhas, escovando com água e sabão. Cortar com tesoura e desprezar a parte descolada da unha e, com lâmina de bisturi, raspar as áreas mais profundas e pulverulentas. Colocar este material entre lâminas e vedá-las com fita adesiva. Processamento de amostras O sucesso na visualização e isolamento do agente etiológico depende, além da coleta e transporte adequados e volume suficiente da amostra, de seu processamento correto antes do exame micológico. As seguintes recomendações devem ser cuidadosamente, seguidas para boa resolução diagnóstica: pelos, cabelos, escamas de unha e pele – devem ser aliquotadas para exame microscópico e cultura, pois, para exame, são clarificadas com solução aquosa de KOH a 20% e, para cultura, não podem sofrer nenhum tratamento prévio, sendo por isso, inoculadas diretamente na superfície do meio de cultura; líquor, secreções e fluídos corporais – (líquido pleural, ascítico, sinovial, pericárdico, aspirado transtraqueal, lavado gástrico e broncoalveolar [BAL]) devem ser concentrados por centrifugação (1500 a 2000 rpm por 10 minutos). Os materiais coletados com swabs devem ser eluídos em solução salina e também devem ser centrifugados. O sedimento obtido é o material adequado para o exame microscópico e semeadura em meios de cultura; escarro – pode ser digerido com enzima (v/v) N-acetil-L- cisteina (250 mg de enzima dissolvidas em 1 L de solução-tampão citrato ou solução fisiológica), que fluidifica e facilita a manipulação da amostra e formação de sedimento após centrifugação. Porém, não foi 24 Faculdade de Minas comprovado que esse tratamento melhore a recuperação de fungos da amostra sendo, portanto, opcional. Pode-se utilizar, como alternativa, para digestão da amostra, solução de KOH 20%. A porção purulenta da amostra é preferível e porções liquefeitas não são adequadas para isolamento do agente. A porção da amostra tratada com KOH, porém, só pode ser usada para exame microscópico, pois a potassa destrói, após algumas horas, as estruturas do fungo, inviabilizando seu isolamento em meio de cultura. Neste caso, outra porção da amostra deve ser centrifugada e o sedimento usado para cultura; tecidos obtidos por biópsia – requerem fragmentação, com o auxílio de um bisturi estéril ou maceração (gânglio) com pistilo em almofariz; pode ser feito dentro de uma placa de Petri estéril. Esse procedimento visa aumentar a área de superfície e expor o microrganismo ligado ao tecido, ao maior contato com o meio de cultura; sangue e aspirado de medula óssea – não necessitam preparação, sendo que o exame microscópico tem baixa sensibilidade e, portanto a cultura é importante para identificação do agente. Para cultura, as amostras são semeadas imediatamente, após a coleta, em frascos contendo meio de cultura. O meio pode ser bifásico (15 ml de ágar inclinado sob 50 ml de caldo) composto de infusão de cérebro-coração (meio BHI) ou Sabouraud. Meios contendo saponina para lise e posterior centrifugação da amostra são indicados. Na prática, frascos para hemocultura bacteriológica (simples ou automatizada), proporcionam isolamento adequado de fungos, desde que respeitado os períodos necessários ao seu desenvolvimento. Para fungos dimórficos, de crescimento lento (>15 d), muitos autores consideram o 25 Faculdade de Minas método de lise-centrifugação o mais sensível. O sangue e medula óssea não devem ser coletados em seringas contendo EDTA, pois esta substância se combina com elementos da parede dos fungos, diminuindo a sensibilidade do exame. Um dos procedimentos recomendados para é a inoculação de 5 a 6 ml da amostra no frasco com meio bifásico sendo, uma parte para 10 partes do meio líquido, que deve ser então, incubado à temperatura de 30°C. Exame microscópico de amostra e interpretação dos aspectos morfológicos A observação de um fungo na amostra biológica tem grande valor diagnóstico, pois demonstra a invasão do fungo no tecido e permite uma informação imediata ao médico, a qual pode ser crucial para determinar a terapia apropriada ao paciente. No entanto, se a quantidade da amostra biológica for insuficiente para o exame microscópico e cultura do material, a cultura, na maioria das amostras, tem prioridade sobre o exame microscópico, desde que é método mais específico e em muitos casos, mais sensível. O exame microscópico da amostra é realizado por várias técnicas, dependendo do tipo da amostra e suspeita clínica (ANVISA, 2005). Exame microscópico direto com hidróxido de potássio (KOH) a 20% É usado para exame de pelos, pele, unha, tecido obtido por biópsia, exsudatos espessos e outros materiais densos. Colocar uma gota de KOH (aquoso a 20%) em uma lâmina de microscopia e sobre esta, uma porção da amostra a ser examinada. Cobrir a preparação com uma lamínula e, para intensificar a clarificação, aquecer ligeiramente, sobre a chama de um bico de Bunsen, sem deixar ferver a mistura. Examinar a preparação após 20 minutos, em microscópioóptico comum, inicialmente, com objetiva de 10x, seguida de 40x. 26 Faculdade de Minas Exame microscópico direto com tinta nanquim (tinta da china) Utilizada em amostras de líquor, urina, secreções ou exsudatos, para visualização de leveduras capsuladas do gênero Cryptococcus, que se tornam mais evidentes contra o fundo negro proporcionado pela tinta. Colocar uma gota de tinta nanquim e uma gota do sedimento da amostra centrifugada, sobre uma lâmina. Cobrir a preparação com lamínula e observar ao microscópio óptico (objetivas de 10x e 40 x). Nesta técnica, um erro bastante frequente é confundir linfócitos com células de leveduras. A diferenciação é feita pela refringência da parede celular e das inclusões no citoplasma das leveduras, além da presença de brotamentos. Exame microscópico com coloração pelo método de gram Todos os fungos são Gram-positivos, assim a utilização da coloração não visa a diferenciação dos microrganismos, mas possibilita discriminar elementos fúngicos de artefatos existentes em urina, secreções e fezes. A amostra é espalhada de modo homogêneo, em movimentos circulares, em uma lâmina de microscopia, fixada com calor e submetida à coloração. Exame microscópico com coloração panótica (giemsa, leishman ou wright) Essas colorações são usadas para pesquisa de Histoplasma capsulatum em diversas amostras biológicas: medula óssea, sangue, aspirados e secreção cutânea. Nesses casos, faz-se um esfregaço semelhante ao usado para coloração de Gram. Fixa-se com metanol e cora-se segundo o método escolhido. Podem ser usadas ainda para corar imprints de tecidos obtidos por biópsia. A seguir estão esquematizados os principais aspectos morfológicos observados ao exame microscópico e os possíveis agentes etiológicos de acordo com a amostra biológica. 27 Faculdade de Minas 28 Faculdade de Minas VÍRUS Vírus são parasitas intracelulares obrigatórios cujo genoma é constituído por um só tipo de ácido nucléico DNA ou RNA e que utiliza os sistemas enzimáticos celulares para síntese de elementos que fazem parte de sua estrutura. Vírus, do latim virus, significa veneno ou fluido venenoso. A palavra vírus foi usada desde a antiguidade até o final do século passado para designar vários tipos de agentes nocivos ou venenosos. A partir de 1850, cientistas observaram que algumas doenças apresentavam várias características de doenças infecciosas, porém sem o isolamento de microrganismos, o que os levou a pesquisar a existência de agentes nocivos diferentes dos já conhecidos. A partir de 1881, Pasteur colocou a raiva entre os parâmetros da teoria microbiana das doenças, tornando possível seu estudo experimental e controle através de inoculação em cérebro de cães e coelhos (JORGE, 2010). A primeira descrição parcial de vírus foi feita pelo cientista russo Dmitrii Ivanowski, em 1892, que relatou que o agente da doença vegetal mosaico do tabaco poderia passar livremente por filtros bacteriológicos. Loefler e Frosch, em 1898, comprovaram a filtrabilidade dos vírus com experimentos com o agente etiológico da febre aftosa. Esses filtrados, apesar de reproduzirem a doença, não cresciam em meios artificiais como bactérias e fungos. Após esses achados, iniciou-se nova fase na microbiologia: o estudo de agentes infecciosos invisíveis, mesmo com os mais potentes microscópios da época. Inicialmente, os pesquisadores demonstraram existência de vírus animais e vegetais, e, posteriormente, vírus com capacidade de infectar as bactérias; os bacteriófagos. Roehe (2008) sintetiza que vírus são microrganismos que se replicam sempre dentro de células vivas; utilizam (em maior ou menor grau) o sistema de síntese das células e induzem a síntese de proteínas capazes de transferir o genoma viral para outras células. Os vírus, apesar de possuírem a capacidade de, a partir de uma unidade, originarem outras (mesmo que dentro de células), diferem dos demais seres vivos nas seguintes características: a) não apresentam a célula como unidade estrutural básica/como os demais seres vivos; b) apresentam apenas um tipo de ácido 29 Faculdade de Minas nucléico: DNA ou RNA; c) apresentam como constituintes orgânicos básicos o ácido nucléico e as proteínas; d) podem conter uma ou mais enzimas, entretanto seu conteúdo enzimático não é suficiente para reproduzir outro vírus; e) são inertes no ambiente extracelular; f) replicam-se somente em células vivas, sendo parasitas genéticos (JORGE, 2010). As viroses representam a principal causa de doenças em seres humanos, sendo responsáveis desde resfriados comuns até hepatites, encefalites fatais e pela síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS). Características gerais Antes que fosse possível estudar a morfologia dos vírus no microscópio eletrônico, os pesquisadores tinham observado estruturas intracelulares associadas com infecções por vírus, as quais foram chamadas de corpúsculos de inclusão. São partículas arredondadas no citoplasma ou núcleo das células infectadas por alguns vírus. Atualmente, foi demonstrado que representam agregados ou colônias de vírus, contendo subunidades virais incompletas e vírus inteiros. Como exemplos de corpúsculos de inclusão citoplasmática pode-se citar os da varíola (corpúsculo de Guarniere) e da raiva (corpúsculo de Negri). Na varicela e herpes, os corpúsculos de inclusão são nucleares. Os menores vírus têm somente 17 nm de diâmetro e os maiores chegam a 1000 nm (1 micrômetro). Mesmo os maiores têm uma pobre visibilidade ao microscópio óptico. A maioria dos vírus só pode ser detectada usando microscopia eletrônica de alta resolução (BOSSOLAN, 2002). Jorge (2010) fala em dimensões que variam de 20 a 300 nm, os maiores conhecidos seriam da varíola e da vacínia (200-300nm) e entre os menores, o da febre aftosa (10 nm) e poliomielite (28 nm). Microfotografias das imagens virais em microscopia eletrônica revelaram a forma, dimensões e estruturas internas dos vírus, demonstrando que cada vírus apresenta características próprias. A estrutura viral completa é denominada vírion. 30 Faculdade de Minas Cada partícula viral (ou vírion) pode ter as seguintes estruturas: Capsídio e envelope – o capsídio é uma capa protéica que circunda o ácido nucléico, e é composto de subunidades de proteína, os capsômeros, que são responsáveis pela especificidade viral. Todos os vírions possuem uma simetria de estrutura, podendo ou não apresentar um envoltório (envelope)contendo lipídeos ou lipoproteínas. Assim, os vírions com envelope são sensíveis aos solventes de lipídeos, tais como o éter, o clorofórmio e agentes emulsificantes (sais biliares e detergentes); Ácidos nucléicos – os vírus podem ter DNA ou RNA, mas nunca são encontrados os dois juntos no mesmo vírion. A estrutura dos ácidos nucléicos nos vírions pode ser linear ou circular; alguns vírus apresentam enzimas em sua constituição. Polimerases e transcriptases presentes em alguns vírus atuam em seu mecanismo de infeccionalidade (JORGE, 2010). Morfologicamente (com ilustração a seguir), os vírus podem ter: Simetria cúbica – são icosaédricos, apresentando vinte faces triangulares constituídas por proteínas (protômeros). Exemplos: vírus da poliomielite, adenovírus, herpesvírus; Simetria helicoidal – apresentam simetria tubular ou helicoidal. Exemplo: mosaico do tabaco, vírus vegetais (batata), influenza e caxumba; Complexos – possuem envelope e são geralmente pleomórficos, pois o envelope não é rígido. Exemplos: esféricos (arbovírus e arboencefalites), paralelepípedos (poxvírus e varíola) e bacteriófagos. 31 Faculdade de Minas Sobre a taxonomia viral, Stephens et al. (2009) colocam ilustradamente a proposta do International Committee on Taxonomy of Viruses(ICTV) que vem aprimorando as normas de classificação viral passo a passo, estabelecendo, assim, uma taxonomia exclusiva para a organização dos vírus. O mais importante de todo esse princípio é que os vírus podem ser agrupados de acordo com as suas propriedades físicas, químicas e biológicas, assim como as das células que infectam. Dessa forma, os vírus podem ser classificados de acordo com o tipo de ácido nucléico, simetria do capsídeo, presença ou ausência do envelope, tamanho e sensibilidade às substâncias químicas. 32 Faculdade de Minas Replicação de vírus Bossolan (2008) explica que antes que qualquer vírus possa infectar uma célula animal, ele primeiro deve ligar-se a um receptor específico na membrana celular, provavelmente uma glicoproteína. Como já foi dito, muitos vírus podem ter um envelope rico em lipídeo envolvendo o capsídio. Do envelope de muitos vírus projetam-se “pontas” que podem conter glicoproteínas e lipídeos. As propriedades das moléculas que constituem o envelope estão relacionadas com a adesão do vírus a vários substratos. Se o envelope não está presente, as propriedades do capsídio determinam as características adesivas do vírus. A multiplicação dos vírus se faz por replicação, na qual as porções protéica e nucléica aumentam no interior das células hospedeiras sensíveis. Este processo pode ser dividido em etapas, que são comuns a todas as infecções virais: Adsorção A adsorção envolve a participação de receptores específicos na superfície da célula hospedeira (receptores glicoprotéicos) e das macromoléculas dos vírus. O processo parece ocorrer na superfície da célula hospedeira em duas fases: a primeira compreende adsorção preliminar por ligações iônicas e é facilmente 33 Faculdade de Minas reversível por alterações do pH ou da concentração salina do meio; a segunda fase parece ser mais firme e irreversível (JORGE, 2010). Penetração A penetração do vírus nas células pode ser por invaginação da membrana celular (endocitose mediada pelo receptor), por fusão do invólucro viral com a membrana celular e através da penetração viral através da membrana. Os vírus nus (sem envelope) parecem penetrar pelo mecanismo de fagocitose (BOSSOLAN, 2008). Desnudamento É a remoção do envoltório protéico do vírus, pela ação de enzimas da célula parasitada. Após penetração, ocorre período durante o qual não há evidência de replicação (período de eclipse). Durante esse período, possivelmente ocorre desintegração do vírus, cujo ácido nucléico se torna, então disponível e apto a transmitir informação genética. Transcrição, Tradução e Replicação Ocorre de acordo com o vírus. Nas viroses animais, os vírus são classificados em seis classes, de acordo com o ácido nucléico que o constitui e a forma de replicação do mesmo. Explique-se que esta classificação viral foi definida por David Baltimore, em 1971, a fim de correlacionar as características do ácido nucléico com as estratégias de replicação. Essa classificação não tem finalidade taxonômica, uma vez que o autor utiliza a já existente (STEPHENS et al., 2009). Classe I – vírus DNA de fita dupla – o DNA do vírus transcreve RNAm, que inicialmente produz enzimas para síntese do DNA que ocorre no citoplasma. Posteriormente, ocorre síntese das proteínas virais. São vírus de classe I os Herpesvírus, Poxvírus, Adenovírus e Papovírus. Classe II – vírus DNA de fita simples – o DNA do vírus é duplicado no núcleo da célula, juntamente com o genoma da mesma, através dos mecanismos celulares. A partir da sequência do DNA do vírus é sintetizado RNAm, que é traduzido em proteínas virais. São vírus classe II os Parvovírus. 34 Faculdade de Minas Classe III – vírus RNA de fita dupla – o RNA viral de fita dupla é constituído por segmentos distintos, os quais são copiados em RNAm e traduzidos em proteínas virais. O RNA viral é sintetizado no citoplasma, sendo copiada apenas uma fita do RNA, a qual, a seguir, é complementada, formando RNA de fita dupla. Os Reovírus são de classe III. Classe IV – vírus RNA de fita simples positiva – o próprio RNA viral é o RNA mensageiro. Quando o RNA de fita única do vírus atua diretamente como RNAm, são chamados de vírus de cadeia positiva (Fita +). O RNAm do vírus contém informação genética para produção da RNA polimerase própria. A replicação ocorre no citoplasma através de um processo complexo. São vírus classe IV os Picornavírus e Togavírus. Classe V – vírus RNA de fita simples negativa e enzima polimerase – RNA- dependente – o RNA viral é copiado em fitas simples de RNA através da enzima polimerase-RNA-dependente de origem viral. A replicação se faz através dessas fitas simples de RNA, que servem de molde para o genoma viral e para a síntese de RNAm. Os vírus, que devem replicar seu RNA primeiro para depois formar o RNAm, são chamados de vírus de cadeia negativa (fita -). São classe V os Paramixovírus e Rabdovírus. Classe VI – vírus RNA de fita simples com presença de DNA complementar – são chamados retrovírus e possuem como parte de sua estrutura a enzima transcriptase reversa, a qual possui ação na síntese de DNA complementar intermediário ao RNA viral; ação de nuclease, digerindo o RNA das moléculas híbridas (RNA-DNA) e síntese de fitas duplas de DNA, o qual transcreve para o RNA viral e para o RNAm. A síntese dos ácidos nucléicos virais ocorre tanto no núcleo como no citoplasma. Em geral, a replicação do DNA ocorre no núcleo (exceto para poxvírus) e a replicação do RNA no citoplasma. Maturação e Liberação Viral A maturação representa o acoplamento das subunidades formando o vírus completo. O processo de liberação é diferente conforme o agente viral. Em alguns casos, a lise celular resulta na liberação concomitante das partículas virais. Em 35 Faculdade de Minas outros, a maturação e a liberação são relativamente lentas e os vírus são liberados sem a destruição da célula hospedeira (exocitose). Bossolan (2008) explica que os vírus são capazes de dirigir a síntese dos componentes essenciais para sua progênie e de acoplar estes materiais sob a forma de vírions maduros, no núcleo e/ou no citoplasma da célula infectada. Vírus bacterianos - bacteriófagos Bacteriófago significa comedor de bactérias. Vírus que infectam bactérias foram observados, independentemente, por Twort (1915) na Inglaterra e por d'Herelle no Instituto Pasteur de Paris, em 1917. Cada um desses pesquisadores verificou que culturas jovens de bactérias entéricas podiam ser dissolvidas pela adição de filtrados assépticos de certas amostras de esgoto. O caldo claro, outra vez filtrado e acrescentado a culturas de bacterianas suscetíveis, repetia o efeito. Esse fato tornou-se conhecido como fenômeno de Twortd'Herelle, sendo o fator lítico chamado de bacteriófago por d'Herelle. Os vírus das bactérias são amplamente distribuídos na Natureza, existindo fagos para a maioria, senão a totalidade das bactérias. Estruturalmente, assemelham-se aos demais vírus, sendo constituídos por ácido nucléico circundado por uma camada protéica (JORGE, 2010). Os bacteriófagos têm o cerne de ácido nucléico envolvido por um capsídeo de natureza protéica, como os outros vírus. Existem 3 formas básicas de bacteriófagos: cabeça icosaédrica sem cauda, cabeça icosaédrica com cauda e filamentosa. Com relação ao ciclo de vida, os bacteriófagos podem ser líticos (ou virulentos) e temperados (ou avirulentos). No ciclo lítico, os fagos líticos destroem as células hospedeiras bacterianas. No processo infeccioso lítico, após a replicação do vírion, a célula hospedeira rompe-se, liberando nova progênie de fagos para infectar outras células hospedeiras. Os fagos temperados não destroem suas células hospedeiras. Em vez disso, o ácido nucléico viral é integrado ao genoma da célulahospedeira e replica-se na célula bacteriana hospedeira de uma geração a outra, sem que haja lise celular. Este processo é denominado lisogenia e é realizado somente pelos fagos que possuem DNA de fita dupla (BOSSOLAN, 2008). 36 Faculdade de Minas Vírus de doenças humanas Os vírus infectam diferentes hospedeiros, desde microrganismos intracelulares, como micoplasmas, bactérias e algas até todas as plantas e animais superiores. São conhecidos mais de trezentos vírus que infectam seres humanos, os quais produzem diversas doenças (em torno de cinquenta síndromes distintas já foram caracterizadas) com diversas manifestações clínicas. Em relação às doenças produzidas por vírus, é importante salientar: Muitas são subclínicas. A mesma doença pode ser produzida por vários tipos de vírus, assim como o mesmo vírus pode produzir diferentes doenças. A doença produzida não tem relação com a morfologia do vírus. A evolução da doença é determinada pela constituição genética do vírus e do hospedeiro (JORGE, 2010). Vírus DNA Os vírus animais são divididos em vírus DNA e vírus RNA. Vírus DNA que produzem doenças em seres humanos incluem: parvovírus, papovavírus, adenovírus, herpesvírus e poxvírus. Vírus RNA Vírus RNA que causam doenças em seres humanos incluem: picornavírus, togavírus, paramixovírus, ortomixovírus, rabdovírus, reovírus e retrovírus. Os quadros abaixo mostram as principais doenças produzidas por vírus no ser humano, com base na sintomatologia que apresentam e as principais classes de vírus DNA e RNA que produzem doenças em seres humanos e as doenças que causam. Principais doenças humanas produzidas por vírus, de acordo com a sintomatologia e com o(s) tecido(s) que afeta(m) 37 Faculdade de Minas Principais classes de vírus DNA que produzem doenças em seres humanos e as doenças que causam 38 Faculdade de Minas Principais classes de vírus RNA que produzem doenças em seres humanos e as doenças que causam 39 Faculdade de Minas INFECÇÕES E HEPATITES VIRAIS A doença viral ocorre em consequência da infecção viral em um hospedeiro, o qual pode apresentar ou não sinais e sintomas clínicos. Em muitos casos, a infecção viral não é capaz de causar alterações clínicas visíveis no indivíduo, infecção inaparente ou subclínica. Entretanto, quando observamos alterações clínicas no hospedeiro, chamamos de infecção sintomática ou aparente. Algumas infecções virais podem causar o que chamamos de síndrome, que consiste em um grupo de sinais (é o que o médico ou pessoas próximas ao paciente observam, como lesões na pele, vômito e diarreia) e sintomas (é o que o paciente relata como dor no corpo, tontura) específicos, caracterizando uma determinada infecção. Sendo assim, podemos considerar que um mesmo vírus pode causar sintomas clínicos diferentes (STEPHENS et al., 2009). 40 Faculdade de Minas O quadro abaixo mostra uma correlação entre alguns sintomas clínicos da via respiratória e o agente viral: Os diferentes sinais e sintomas da doença viral observados em um hospedeiro são determinados por características específicas do agente, e também do hospedeiro, as quais são influenciadas por fatores genéticos de ambos. A patogênese viral refere-se à interação de fatores virais e do hospedeiro, que levam à produção de doença. Um vírus patogênico tem que ser capaz de infectar e causar sinais da doença em um hospedeiro suscetível. No processo da patogênese viral, podemos observar doenças mais severas ou mais brandas. Isso ocorre devido à existência de cepas virais mais ou menos virulentas, ou às diferentes respostas imunológicas do hospedeiro. As respostas das células dos hospedeiros suscetíveis às infecções virais podem ocorrer através de três caminhos diferentes: ausência de alterações aparentes, efeito citopático (CPE) seguido de morte e transformação celular (crescimento alterado) (STEPHENS et al., 2009). Na infecção localizada, a replicação viral permanece próxima ao sítio de entrada do vírus. Exemplo: pele, tratos respiratório e gastroentérico. Na infecção sistêmica ou disseminada, o espalhamento do agente pelo organismo ocorre em várias etapas, como entrada, disseminação para os linfonodos regionais, viremia 41 Faculdade de Minas primária e disseminação para órgãos suscetíveis. Após a viremia secundária, os vírus são disseminados para outros órgãos, como cérebro, pulmão, pele, etc. Existe uma predileção dos vírus para determinados órgãos. Os vírus das hepatites, por exemplo, atingem principalmente o fígado. É o que chamamos de tropismo viral. Falando em hepatite viral... O termo hepatite viral é usado para designar alterações hepáticas, associadas a agentes infecciosos virais. Vários são os vírus que podem afetar o fígado, como o vírus da hepatite A, B, C, D, E, Herpes simples, Epstein- Barr, Citomegalovírus e febre amarela. O vírus da hepatite B (HBV) destaca- se dos demais não só por alta prevalência entre profissionais de saúde, como também por provocar lesões como cirrose e câncer hepático. Além disso, o HBV é presentemente a única forma que pode ser prevenida por vacinação efetiva e sem efeitos colaterais (JORGE, 2010). Nos quadros a seguir teremos a descrição sucinta dos principais tipos de hepatites virais, bem como as principais características, nomenclatura, antígenos e anticorpos dos vírus da hepatite. 42 Faculdade de Minas Características do vírus da Hepatite Nomenclatura, definições, antígeno e anticorpos dos vírus da Hepatite 43 Faculdade de Minas Em se tratando da Hepatite B, o teste deve ser realizado quando houver evidências sorológicas de infecção por HBV. A interpretação dos testes sorológicos para Hepatites se encontra no quadro a seguir: 44 Faculdade de Minas REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS Lee, J.J.; Leedale, G.F.; Bradbury, P.C. An Illustrated Guide To The Protozoa. Blackwell Pub. Patterson, D. J. Free-Living Freshwater Protozoa: A Colour Guide. ASM Press and Manson Publishing.223 pages. 1996. John J. K. Lee ; Gordon F. Leedale; Phyllis C. Bradbury (Editores) An Illustrated Guide to the Protozoa: Organisms Traditionally Referred to as Protozoa, or Newly Discovered Groups. 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